O que é hidratação do cimento e calor de hidratação

O que é hidratação do cimento e calor de hidratação, Hidratação de cimento em concreto, neste artigo sabemos sobre o que é hidratação do cimento e calor de hidratação e hidratação do cimento no concreto e calor de hidratação do cimento. Sabemos que a hidratação do cimento é um processo exotérmico, quando o cimento é misturado com água libera maior quantidade de energia térmica com o produto hidratado que fica hidratado e mais duro e espesso.

Você sabe que o concreto é um material composto que é feito de dois componentes principais” enchimento 'e ' encadernador “. O componente aglutinante é uma pasta de mistura de cimento com água que atua como “colas” para o componente de enchimento ser mantido unido. Portanto, os principais constituintes usados ​​para o aglutinante são água e cimento e o componente de enchimento é agregado miúdo e agregado graúdo. Vamos discutir sobre o cimento Portland.

  O que é hidratação do cimento e calor de hidratação
O que é hidratação do cimento e calor de hidratação

O que é cimento portland e seus constituintes

O cimento Portland comum é a natureza do composto feito pela queima de calcário e argila juntos a temperaturas muito altas, variando entre 1400 e 1600 ℃. Produção de cimento Portland que consiste em várias etapas na primeira etapa da mistura de calcário e argila de xisto e indo para o processo de pedreira e britagem.



E sua mistura é aquecida em forno e o produto que é obtido é conhecido como pedaços de tamanho de mármore conhecidos como clínquer e agora alguma quantidade de material de gesso é adicionada com clínquer e novamente é triturado e moído em moinho de bolas para fazer mistura heterogênea de pó de OPC cimento.

◆Você pode me seguir no Facebook e Assine nosso YouTube Canal

Você também deve visitar: -

1) o que é concreto e seus tipos e propriedades

2) cálculo da quantidade de concreto para escada e sua fórmula

O que é processo de hidratação do concreto

O endurecimento do concreto e sua resistência através do processo de hidratação. O concreto é uma mistura de agregado de areia de cimento e água.

Em que pasta de cimento e água atuam como componente aglutinante e areia e agregado atuam como componente de enchimento. A hidratação é um processo químico e reação em que o principal componente do concreto, seu cimento, forma ligação química quando reage com moléculas de água e se torna hidrato e forma produto hidrato.

E agregado e areia são corpos sólidos quimicamente inertes mantidos juntos por pasta de cimento.

Cimento + água = pasta de cimento + energia

A reação do cimento com a água é um processo exotérmico que libera grandes quantidades de energia.

Cinco componentes principais do cimento

1) silicato tricálcico 3CaO.SiO2 e é representado por C3S e sua porcentagem em peso é de cerca de 50%

2) silicato dicálcico 2CaO.SiO2 e é representado por C2S e sua porcentagem em peso é de cerca de 25%

3) aluminato tricálcico 3CaO.Al2O3 e é representado por C3A e sua porcentagem em peso é de cerca de 10%

4) aluminoferrita tetracálcica (4CaO.Al2O3.Fe2O3) e é representada por C4AlF e sua porcentagem em peso é de cerca de 10%

5) Gesso CaSO4.2H2O e sua porcentagem em peso é de cerca de 5%

Papel e importância da água na hidratação do cimento

O concreto é preparado misturando cimento, água, areia e agregados para formar uma pasta trabalhável. Quando a água é adicionada ao cimento no concreto, cada um dos principais componentes do cimento sofre reação de hidratação e contribui para o produto final que é conhecido como produto de hidratos. A água precisa ser pura para evitar reação lateral com alguns álcalis presentes na água poluída. A água poluída enfraquece a resistência do concreto e o papel da água é importante porque a relação água-cimento é o fator mais crítico na produção de concreto perfeito.

Pouca água aumenta a resistência do concreto e menos trabalhabilidade e vice-versa, mais água diminui a resistência do concreto e mais trabalhabilidade, de modo que a proporção de água e cimento em quantidade muito importante e adequada de água é adicionada à mistura de concreto para alta resistência e trabalhabilidade.

Produto formado durante o processo de hidratação do cimento

Quando silicato tricálcico, silicato dicálcico, aluminato tricálcico, aluminoferrita tetracálcica e gesso reagem com a água, sofre reação exotérmica e forma produto de hidrato de silicato de cálcio e hidróxido de cálcio com a liberação de maior quantidade de energia.

1) C3S + H2O = hidratos de silicato de cálcio + hidróxido de cálcio

2) C2S + H2O = hidratos de silicato de cálcio + hidróxido de cálcio

3) C3A H2O = hidratos de aluminato de cálcio + hidróxido de cálcio

4) C4AlFe + H2O = hidratos de aluminato de cálcio + hidróxido de cálcio

Dos quatro principais produtos formados durante a hidratação do cimento, apenas hidratos de silicato de cálcio contribuem e são responsáveis ​​pelo aumento da resistência e pelo endurecimento do concreto.

O hidrato de silicato tricálcico é responsável pela resistência inicial e na maioria dos primeiros 7 dias. E hidratos de silicato dicálcico que reagem mais lentamente e contribuem apenas para a resistência do concreto posteriormente.

Reação de hidratação do silicato tricálcico com água

Silicato tricálcico + água = hidratos de silicato tricálcico + hidróxido de cálcio + calor

2Ca3SiO5 + 7H2O = 3CaO.2SiO2.4H2O + 3Ca(OH)2 + 173,6 KJ

Após a adição de água no cimento, seu principal componente silicato tricálcico reage rapidamente para formar hidratos de silicato tricálcico e liberar cálcio Ca+2 e íon hidróxido (OH_) e grande quantidade de calor. O pH sobe rapidamente para mais de 12 por causa da liberação do íon hidróxido e este estágio inicial de hidrólise diminui gradualmente rapidamente após o início, resultando na diminuição do calor liberado e a reação continua lentamente produzindo íon cálcio e íon hidróxido até que o sistema fique saturado.

A produção de hidrato de silicato tricálcico e cristal de hidróxido de cálcio torna a semente e cresce mais espessa, tornando mais difícil para as moléculas de água alcançar os silicatos tricálcicos não hidratados.

Reação de hidratação de silicato dicálcico com água

O silicato dicálcico quando misturado com água reage lentamente e contribui apenas para a resistência do concreto em tempos posteriores. O silicato dicálcico também afeta a resistência do concreto mais lentamente e o calor no processo exotérmico é liberado menos do que na reação da água com o silicato tricálcico.

Silicato dicálcico + água = hidrato de silicato de cálcio + hidróxido de cálcio + calor

2Ca2SiO4 + 5H2O = 3CaO.2SiO2.4H2O + Ca(OH)2 + 58,6 KJ

Nota: - outro componente importante do cimento Portland, como o aluminato tricálcico, aluminoferrita tetracálcica e o gesso, também reagem com a água devido à reação complexa que não contribui significativamente para aumentar a resistência do concreto, portanto, sua reação não é discutida neste artigo.

Calor de hidratação do cimento no concreto

Quando o cimento no concreto é misturado com a água, o calor é liberado devido à quebra e à formação da ligação química durante o processo de hidratação, isso é conhecido como calor de hidratação, na verdade é um processo exodotérmico. Calor de hidratação do cimento geralmente dividido em cinco estágios

1) pré-indução (zona 1)

2) indução dormente (zona 2)

3) aceleração (zona 3)

4) desaceleração (zona 4)

5) estágio estável (zona 5)

1) pré-indução (zona 1) :- no estágio de pré-indução, a hidrólise do composto de cimento ocorre rapidamente com o aumento da temperatura em vários graus. É um tempo de 0 a 15 minutos.

2) fase dormente (zona 2) :- é conhecido como período de dormência do calor de hidratação em que a evolução do calor diminui gradualmente e dramaticamente nesta fase. E o período de dormência do concreto pode durar de 1 a 3 horas. durante este período o concreto está em fase plástica o que permite que o concreto seja transportado e colocado sem maiores dificuldades e é fácil transferi-lo no canteiro de obras que é concreto pronto.

3) Fase de aceleração (zona 3) :- nesta etapa o concreto começa a endurecer e a evolução do calor aumenta devido à hidrólise primária do silicato tricálcico e do silicato dicálcico com água e dura até 36 horas.

4) desaceleração (zona 4): - nesta fase, a hidrólise do silicato tricálcico e do silicato dicálcico diminui gradualmente e libera menos quantidade de energia térmica e produto de hidrato. Ele será submetido e durará de 3 a 5 dias.

5) estágio estável (zona 5) :- neste fago ocorre a formação lenta de produtos de hidrato e continua enquanto a água e os silicatos não hidratados estiverem presentes. E será submetido e durará de 6 a 10 dias.

Postagens mais importantes:―

  1. Cálculo da quantidade de concreto para dpc e grosso à prova de umidade
  2. Qual o tamanho da viga de aço para 26 pés de extensão
  3. Cálculo de argamassa | quanta argamassa eu preciso para bloco e alvenaria
  4. 1 Kattha em pés quadrados em Bihar e Jharkhand
  5. Quantos sacos de concreto eu preciso para uma laje 3×4